package sortingAdvance.mergeSortBU;

import sortingAdvance.mergeSortAdvance.InsertionSort;
import sortingAdvance.mergeSortAdvance.SortTestHelper;

import java.util.Arrays;

/**
 * 优化后的归并排序
 * mxf
 * 2018年5月21日17:19:10
 */
public class MergeSort2 {

    private MergeSort2(){}
    public static void sort(Comparable[] arr) {
        int length = arr.length;
        sort(arr, 0, length - 1);
    }

    private static void sort(Comparable[] arr, int l, int r) {
        // 优化2: 对于小规模数组, 使用插入排序
        if(r - l <= 15) {
            InsertionSort.sort(arr, l, r);
            return;
        }
        int mid = (l + r) / 2;
        sort(arr, l, mid);
        sort(arr, mid + 1, r);

        // 优化1: 对于arr[mid] <= arr[mid+1]的情况,不进行merge
        // 对于近乎有序的数组非常有效,但是对于一般情况,有一定的性能损失
        if(arr[mid].compareTo(arr[mid + 1]) > 0) {
            merge(arr, l, mid, r);
        }
    }

    /**
     * 归并
     * @param arr
     * @param l
     * @param mid
     * @param r
     */
    private static void merge(Comparable[] arr, int l, int mid, int r) {
        int m = l;
        int n = mid + 1;
        Comparable[] aux = Arrays.copyOfRange(arr, l, r + 1);// 开辟一个临时空间, 不包含to位置的元素

        for(int i = l; i <= r; i++) {
            if(m > mid) {
                arr[i] = aux[n - l];
                n++;
            } else if(n > r) {
                arr[i] = aux[m - l];
                m++;
            } else if(aux[m - l].compareTo(aux[n - l]) > 0) {
                arr[i] = aux[n - l];
                n++;
            } else {
                arr[i] = aux[m - l];
                m++;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = SortTestHelper.generateRandomArray(100000, 0, 100000);
        MergeSort2.sort(arr);
        SortTestHelper.printArray(arr);
    }
}
